引水工程隧洞施工技术要点探析

(整期优先)网络出版时间:2021-07-27
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引水工程隧洞施工技术要点探析

宋环涛

中国水利水电第五工程局有限公司 四川省成都市 610000

摘要:在水利工程建设中,引水隧洞施工是其重要组成部分,利用隧道设施实现资源改良与发展,加快了资源综合分配与利用机制建设。鉴于引水隧洞结构的特殊性,现场施工要做好多方面的管理工作,从质量与安全角度采取针对性措施,维持隧洞结构的稳定性与安全性。因此,施工单位要做好水利工程规划与管理设计,提前布局切实可行的隧洞施工管理方案,减少水利事故的发生。

关键词:水利工程;引水隧洞;施工技术

引言

引水隧洞工程在水利工程建设中发挥着举足轻重的作用,很大部分水利工程的顺利使用都需要有引水隧洞工程的配合,因此引水隧洞工程的建设质量会直接影响到工程投入使用的有效性。因此,在实际建设过程中,要结合总体水利工程的建设要求,综合考虑工程所处之处的水文地质条件,对引水隧洞工程的各个环节进行严格的管控,从而保障最终工程的施工质量。

1引水隧洞施工注意事项

1.1施工勘察

引水隧洞是地下工程,因此施工场地较小,比较狭窄,而且水利工程一般建设在河流湍急或有山地的地区,隧洞一般都建设在山体内,这就导致施工空间大大缩小,非常容易引发事故和意外,增加了引水隧洞施工的难度。因此,在施工前施工单位要实地进行考察,仔细勘察施工地点的水文地质条件,了解山体的地质和岩石情况,以及整个山体的结构构成和主承重岩石区,施工时需要绕开主要承重点或建设其他支撑设施进行乘重。勘探时要注意施工地点覆盖层的厚度、组成、岩化及风化状态、地下水文情况、岩石透水率等等,要按照实际情况合理布置一定的勘探孔;另外还要进行地表工程的地质测绘,探查地表的岩石构造、裂隙等,查看是否存在不稳定因素。

1.2施工条件较差

引水隧洞施工狭窄的场地使施工条件将会逐渐变差,不仅会影响施工进程,还会对施工人员的身体健康造成一定威胁。施工时对通风、采光、除尘等方面的需求会逐渐增加,这也使得施工难度逐渐增大,这也要求设计师在进行施工设计时,不仅要考虑如何安全稳定的施工和如何节约成本,还要考虑工程施工环境和具体需求,做好后勤工作,保证施工顺利进行。

2.水利工程引水隧洞施工技术要点

2.1开凿技术

引水隧洞施工的首要内容就是开凿技术。开凿前需要进行实地考察,对引水隧洞的断面、地理环境等因素进行综合分析,不同种隧洞类型会有不同种类的开凿方法,所以在开凿施工之前,要对隧洞类型进行分析,根据隧洞类型科学合理的选择开凿方法,从而确保引水隧洞的施工可以顺利的实施。实际项目施工采用全面开凿法,就是在岩石地质施工环境中,采用一次性爆破技术进行开凿。爆破完成后,就会形成隧洞,该隧洞会与整个隧洞相融合,隧洞全面开凿结束后,施工人员可以利用较大的施工范围进行其他的施工作业,进而有效的提高引水隧洞的施工效率。

2.2排水系统施工技术

在隧洞施工之前一定要做好隧洞顶部洞口以及坑口的地面排水工作,防止地表水出现冲刷和下渗等情况,施工的时候一定要分析涵洞的出水位置、出水量以及水质成分的记录,这些分析结果给整个操作提供相应的资料依据,与此同时,对于一些辅助坑口或者隧洞口地表水渗漏比较严重的地方,一定要做好相应的排水工作。

2.3锚杆施工技术

在进行引水隧洞锚杆的施工时,会涉及到不同类型的钻孔设备,不同类型的钻孔设备在种类和规格上都具有较大的差异。在引水隧洞锚杆施工中,通常将干式排渣钻孔设备应用到土层的钻孔部位,施工人员也要控制孔深和距离误差,要保证距离误差不能超过规定标准;对于锚杆高度和位置,相关工作人员则要按照施工图纸和施工标准进行确定;除此之外,相关的施工人员也要对锚杆进行检查,观察锚杆是否具有杂质,然后进行除锈等清洁工作,最后,灌浆管需要与锚杆进行有效的融合,随着砂浆的灌入匀速的抽动,在灌浆的过程中如果发现没有砂浆冒出,则需重新进行灌浆。

2.4混凝土喷射施工技术

水利工程引水隧洞施工中,在选择材料时技术人员需认真分析、甄别相关材料的细度值,在此基础上科学选择、合理应用。另进行混凝土喷射施工时,喷射机的性能质量是影响施工质量的一大重要因素。施工单位要综合考虑工程工艺流程、施工要求以及进度标准等因此选择适合的施工设备,确保喷射质量。在进行混凝土喷射施工时,要将喷射面清理干净,使用高压风水对喷射面、墙角等施工区域内残留的石渣、浮石等进行清理,对遇水容易溶解、泥化的岩层表面也需要清理干净,这样才能有效避免混凝土脱落等问题的出现。喷射施工结束后,及时采取相应养护措施做好养护工作,并根据混凝土表面水分的蒸发情况,适量洒水,避免因水分蒸发快速而引发的裂缝问题。

2.5衬砌施工技术

引水隧洞衬砌施工加护需要对四周位移值和围岩的结构进行科学的考察,拟定出详细的数据,然后根据这些详细的数据对引水隧洞衬砌的时间进行确定。在引水隧洞衬砌施工过程中,施工人员要对围岩结构的变形速度进行控制,使其跟上引水隧洞四周的位移速度。在保证支护结构的表面无裂缝,且隧洞内的中线位置与断面大小符合施工要求后,就可以进行脱模的工作。

2.6回填注浆操作技术

两次衬砌施工之后,一定要对隧洞的顶部做好注浆的试验工作,获取相关参数之后,再进行回填注浆操作,注浆的压力需要根据现场注浆试验的结果来进行具体分析,与此同时还要确保土豆钢筋混凝土衬砌,在低压的情况下做好注浆工作,钢筋混凝土衬砌需要处在0.28到0.5兆帕的压力下进行操作。

3.隧洞开挖施工过程中技术要点控制

3.1隧洞开挖

在开挖过程中,施工质量控制难点是地质较差(如Ⅳ和V类围岩)和地下水丰富的洞段。对地质较差洞段要求承包商采用“短进尺、弱爆破、加密炮孔数、缩小间距”;地下水丰富洞段常发生炸药被水冲出的难题,监理工程师要求承包商采用“引、排、堵”的施工方案,即首先打排水孔将大量水排出,再采用木塞封堵炮孔并现场督促实施,从而使开挖质量得到保证,并将因地质因素造成的超挖控制在最小范围内。

3.2塌方处理

出现塌方问题时将直接影响隧洞施工的进度,并威胁整个施工的质量,所以快速解决塌方问题,巩固隧洞是处理技术的要点,首先要采取措施加固未出现塌方的隧洞结构,有效的预防其他位置出现塌方,这样不仅可以控制塌方问题的严重程度,而且可以为解决塌方问题提供相对稳定安全的环境;其次相关技术人员亲自到塌方现场进行调查研究,准确定位引起塌方的原因,并提出有针对性的解决方案,使其对施工进度及质量的影响降至可控范围内,在引水工程隧洞施工中塌方问题严重程度有大小之分,但考虑到隧洞后期的实用性,不论塌方面积大小都要及时处理并有效防止其后期再次发生。

3.3临时支护

引水隧洞较长,地质复杂,地下水丰富,临时支护量大。根据隧洞开挖揭示情况,应因地制宜地采取支护措施,主要的临时支护手段有锚喷和钢支撑。在地下水较丰富、切割块体较大和受不利结构面组合的洞段,采用钢支撑和锚杆支护。为确保洞室稳定,因而锚杆施工质量尤为关键。钢支撑质量控制,首先,要求承包商对接头点必须加固处理;其次,钢支撑基础必须牢固,钢支撑应紧贴岩面,岩面与钢支撑缝隙可用金属物或挂板喷混凝土填充,增加受力点。钢支撑必须与锚杆连接以便形成一个整体。

3.4永久挂网锚喷支护

永久挂网锚喷支护质量控制与临时挂网锚喷支护几乎相同,不同点是临时锚杆,用的是药卷锚杆,永久锚杆用的是砂浆锚杆。每道工序经检查符合规范要求后,方可进入下一道工序施工。对局部须增设锚杆的部位,征得设计同意后,可增设锚杆。监理工程师必须随机现场取样,进行强度测试,测试结果必须达到优良标准,以确保洞室稳定性。喷护厚度采用埋桩、打孔相结合的检测方法。

结束语

引水隧洞施工是水利工程建设中的一个重要内容,所以在实用技术的过程中必须准确把握施工要点,并结合施工地域的实际情况进行灵活应用,未来随着施工技术和经济条件的发展,隧洞施工的难度会逐渐加大,所以隧洞施工技术也要不断的更新和完善,要以动态发展的眼光看待引水工程中的隧洞施工技术。

参考文献

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